文/张彤
6月,清华大学获ISC12国际大学生超级计算竞赛总冠军,各方总结夺冠经验,认为高性能计算将成人才与应用竞技场
文/张彤
6月,德国汉堡ISC12国际大学生超级计算竞赛,清华大学代表队获总冠军。这是中国大学生在国际超级计算机竞赛中取得的第一个世界冠军,在对本次参赛的冠军队采访中,记者获悉了清华学子震动国际超算界的秘密,也引发了高科技与产业结合的思考。
据清华大学领队黄小猛博士介绍,参加本次国际大学生超级计算机竞赛的共有5支代表队,各国参赛队均表现出了相当出色的实力。美国的科罗拉多大学连续5年参加了SC国际大学生超级计算机竞赛,曾在2009夺得过Linpack冠军。纽约州立大学石溪分校从2007年就开始参加了全部SC大学生超级计算机竞赛,获得过2009年SC比赛的总冠军。德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)计算机系在德国排名第一,号称“德国的MIT”,他们的超级计算机教学和科研能力独步欧洲。中国国防科学技术大学2011年在西雅图的SC超级计算机竞赛中仅以0.5分之差屈居亚军。ISC12国际组委会主席刘通介绍说:“参赛的每个队都是抱着为自己的国家、母校赢得荣誉而来的,尤其是作为东道主的德国卡尔斯鲁厄理工学院,前期做了长时间精心的准备,投入巨资定制专用超算系统平台、开发竞赛秘密应用程序、将自己的超算平台设备和展台装饰得堪称艺术品。充分发挥了天时地利人和的优势,带着必胜的信心,誓要将所有金牌揽入怀中。”
比赛规则规定参赛选手需要完成四个提前公布的应用:C P 2 K、C P M D、OpenFOAM、NEMO。同时,组委会还另外设置了两个神秘应用(WRF、Gromacs),比赛现场才进行公布。同时要求各队现场编译、优化和运行,这就对参赛者对问题的理解能力、编程能力和临场处理能力提出了考验。
清华大学夺得ISC12国际大学生超级计算竞赛总冠军
对于清华夺冠的原因,黄小猛总结为两点:一是对应用的深刻理解,6名队员每人深耕一个应用,从2月份中国区选拔赛开始就潜心研究,并且都是大四的学生,有相关项目研究背景,在实际应用方面也有相对的优势。二是“知己知彼,百战不殆”。大赛前的情报搜集工作做得非常优秀,对其他比赛队伍可能使用的方案在赛前就有所了解,并制定出了相应的比赛策略。此外,黄小猛认为赛前浪潮组织的3场培训功不可没,对清华在系统平台选型、硬件平台优化、应用算法优化、加速工具与技巧、合理利用规则确定竞赛策略等方面给予了很多宝贵的建议。
高性能计算领域不但是计算技术、硬件和软件性能的竞争,更关键的是人才、应用的竞争。清华大学此次参赛从硬件上相比东道主KIT和其它国家代表队并没有绝对优势,能够获得冠军,主要是赢在对应用的深入理解。
应用的优化来源于国民经济和社会生产的实际需求。参加此次大赛,明显夺冠固然值得喜悦,但同时还应该看到,和世界发达国家相比,我国在超算领域的差距更在于对高性能计算科技成果的吸纳和转化机制与能力不足。刘通介绍说,空中客车公司是本次大赛的赞助商之一,他们赞助比赛的目的是希望通过比赛来发现最优秀的飞机系统设计和优化手段。而在这次比赛中,空中客车也是最大的赢家之一,因为他们获得了可以直接应用到设计下一代飞机的经验。“比赛的成果将会大大提高空客的设计研发进度。”刘通举例说:“KIT团队的一位成员开发的应用程序就被奥迪公司所采纳,将其应用到车身设计之中。”
在中国,这方面的工作还远远不够。赞助此次清华参赛的浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军不无感触地说:“这次比赛的7个应用,没有一个是来自中国的,也就是说我们在别人的规则下取得了胜利,我们只是参与者,却始终不是规则的设计者和掌控者。”刘通称,虽然清华大学夺得了超算大赛的冠军,但是这并不意味中国在超算领域的领先。“如果有一天能看到国际超算大赛有3个应用是中国的,那才能说中国真的算是超算强国了,那将比夺冠更值得人兴奋。”